Question

19．如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处，如果罐笼和动滑轮的总质量为100kg，将400kg建筑材料，匀速竖直提升8m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，取g=10N/kg，求：
（1）提升机提升建筑材料的有用功为W_有
（2）提升机此次提升建筑材料的机械效率η

Answer 1

分析 （1）根据G=mg计算出重力再根据W=Gh求出有用功；
（2）根据W=Fs求出总功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．

解答 解：（1）根据图示可知，一个动滑轮，两个定滑轮，
物体的重力为：G=mg=400kg×10N/kg=4000N；
提升机提升建筑材料的有用功为W_有=Gh=4000N×8m=32000J；
（2）罐笼、动滑轮、建筑材料的总重力：G_总=（m_笼+m_材料）g=（100kg+400kg）×10N/kg=5000N，
提升机提升建筑材料的总功为：W_总=G_总h=5000N×8m=40000J；
提升机提升建筑材料的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{32000J}{40000J}$×100%=80%．
答：（1）提升机提升建筑材料的有用功为32000J；
（2）提升机此次提升建筑材料的机械效率为80%．

点评 本题的关键是求出有用功、总功，机械效率，是一道中等题．．